Seleksi Spesies Famili Lamiaceae sebagai Antioksidan dan Antidepresan: Aktivitas dan Senyawa Aktifnya

Abstract

Depresi adalah penyakit mental kronis yang dapat mengancam jiwa dengan meningkatkan risiko bunuh diri. Penggunaan obat antidepresan sintetis merupakan terapi yang banyak digunakan untuk mengatasi gejala depresi. Penggunaan jangka panjang obat tersebut dapat menimbulkan efek samping. Oleh karena itu, diperlukan pengobatan alternatif yang aman dan mudah didapat, contohnya memanfaatkan tanaman obat Famili Lamiaceae yang banyak digunakan dalam pengobatan tradisional di Indonesia. Tanaman dari famili ini diketahui memiliki bioaktivitas antioksidan dan antidepresan. Salah satu patofisiologi penyebab depresi adalah adanya stres oksidatif yang meningkat. Oleh karenanya, pada penelitian ini dilakukan uji antioksidan terlebih dahulu sebagai skrining awal. Tanaman Lamiaceae banyak mengandung senyawa, namun tidak semuanya berperan aktif sebagai antioksidan dan antidepresan. Maka dari itu, penting untuk mengetahui metabolit aktif yang berperan sebagai antioksidan dan antidepresan. Penelitian ini mengevaluasi kapasitas antioksidan dan antidepresan dari empat spesies Lamiaceae: Ocimum americanum L., Ocimum basilicum L., Leucas lavandulifolia Sm., dan Perilla frustescen (L.) Britton, serta mengetahui dugaan metabolit aktifnya. Keempat ekstrak spesies Lamiaceae dievaluasi kapasitas antioksidannya menggunakan 2,2-difenil-1-pikrilhidrazil (DPPH), ferric-reducing antioxidant power (FRAP), dan cupric-reducing antioxidant power (CUPRAC). Ekstrak dengan kapasitas antioksidan tertinggi dipartisi dengan n-heksana, etil asetat, dan etanol-air, dan hasilnya diuji kapasitas antioksidan. Fraksi teraktif difraksionasi menggunakan kromatografi kolom dan hasilnya diuji kapasitas antioksidan. Ekstrak teraktif, fraksi teraktif, dan fraksi hasil fraksionasi diuji aktivitas antidepresannya dan dianalisis metabolitnya menggunakan kromatografi cair-spektrometri massa (LC-MS/MS). Antidepresan dievaluasi menggunakan sel PC12 yang diinduksi kortikosteron. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak etanol 50% daun O. americanum L. mempunyai kapasitas antioksidan tertinggi yaitu sebesar 0,439 (DPPH); 1,021 (FRAP); dan 1,517 (CUPRAC) mmol setara asam askorbat (AAE)/g ekstrak. Kapasitas antioksidan tertinggi dari hasil partisi dimiliki oleh fraksi etil asetat dengan nilai sebesar 1,109 (DPPH); 1,551 (FRAP); dan 1,540 (CUPRAC) mmol AAE/g fraksi. Fraksi F7 mempunyai kapasitas antioksidan tertinggi yaitu sekitar 1,223 mmol AAE/g subfraksi (DPPH) dan 2,665 mmol AAE/g subfraksi (CUPRAC). Hasil uji antidepresan menunjukkan F8 pada konsentrasi 100 µg/mL memiliki aktivitas antidepresan tertinggi dengan nilai viabilitas sel sebesar 165,96%. Analisis metabolit menggunakan LC-MS/MS berhasil mengidentifikasi 34 metabolit yang terdiri dari flavonoid, terpenoid, asam amino, asam fenolat, asam lemak, dan asam karboksilat lainnya. Luteolin sebagai salah satu senyawa major pada F8 memiliki aktivitas antidepresan dengan konsentrasi terbaik pada 50 µM.

Depression is a chronic mental illness that can be life-threatening by increasing the risk of suicide. The use of synthetic antidepressant drugs is a therapy that is widely used to treat symptoms of depression. Long-term use of this drug can cause side effects. Therefore, alternative treatments are needed that are safe and easy to obtain, for example using medicinal plants from the Lamiaceae family which are widely used in traditional medicine in Indonesia. Plants from this family are known to have antioxidant and antidepressant bioactivity. One of the pathophysiological causes of depression is increased oxidative stress. Therefore, in this study, an antioxidant test was carried out first as an initial screening. Lamiaceae plants contain many compounds, but not all of them play an active role as antioxidants and antidepressants. Therefore, it is important to know the active metabolites that act as antioxidants and antidepressants. This study evaluated the antioxidant capacity and antidepressant activity of four Lamiaceae species: Ocimum americanum L., Ocimum basilicum L., Leucas lavandulifolia Sm., and Perilla frustescen (L.) Britton, and determined the active metabolite. The four Lamiaceae species extracts were evaluated for their antioxidant capacity using 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), ferric-reducing antioxidant power (FRAP), and cupric-reducing antioxidant capacity (CUPRAC). The highest activity extract was fractionated with n-hexane, ethyl acetate, and ethanol-water, and the results were tested for antioxidant capacity. The most active fraction was fractionated using column chromatography and the results were tested for antioxidant capacity. The most active extract, most active fraction, and fractionated fraction were tested for antidepressant activity and analyzed for metabolites using liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS/MS). Antidepressants were evaluated using corticosterone-induced PC12 cells. The results show that the ethanol 50% leaves extracts of O. americanum L. have the highest antioxidant capacity of about 0,439 (DPPH); 1,021 (FRAP); and 1,517 (CUPRAC) mmol ascorbic acid equivalent (AAE)/g extract. The highest antioxidant capacity from the partition results was possessed by the ethyl acetate fraction with a value of 1.109 (DPPH); 1,551 (FRAP); and 1,540 (CUPRAC) mmol AAE/g fraction. F7 fraction has the highest antioxidant capacity, namely around 1.223 mmol AAE/g subfraction (DPPH) and 2.665 mmol AAE/g subfraction (CUPRAC). The antidepressant test results showed that F8 at a concentration of 100 µg/mL had the highest antidepressant activity with a cell viability value of 165.96%. Metabolite analysis using LC-MS/MS succeeded in identifying 34 metabolites consisting of flavonoids, terpenoids, amino acids, phenolic acids, fatty acids, and other carboxylic acids. Luteolin as one of the major compounds in F8 has antidepressant activity with the best concentration at 50 µM.